Способ упрочнения спиральных пружин поверхностным пластическим деформированием с ультразвуком

О П И С А Н И Е (11)878546ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Социапистических Республик(22) Заявлено 10.04.7 с присоединение аявки сударстеенныи комите(43) Опубликовано 07,11,81. Бюллетень4 (45) Дата опубликования описания 07.11,81 СССР ао лепам изобретений и открытий. К . А, Сидоренко,и В. В. Ку ико-технический институт АН Б лиал Института физики твердАН Белорусс(71) Заявители ф елорусск го тела ой ССР(54) СПОСОБ УПРОЧНЕНИЯ СПИРАЛЬНЫХ ПРУЖИН ПОВЕРХНОСТНЫМ ПЛАСТИЧЕСКИМ ДЕфОРМИРОВАНИ С УЛЬТРАЗВУКОМ2 й ач ос ового источни акустическим мы с параметИзобретение относится к упрочняюще обработке поверхностным пластическим деформированием (ППД) сложнофасонных поверхностей, а более точно к упрочняющей обработке ППД спиральных пружин.Известен способ упрочнения при воздействии ультразвуковых колебаний на деталь 11.Недостатком известного способа является низкая производительность вследствие того, что контакт инструмента с изделием осуществляется на малом участке.Целью изобретения является повышение усталостной прочности за счет равномерной обработки поверхностей пружин.Эта цель достигается тем, что пружину размещают на волноводе, который выполняют в форме винтовой спирали с параметрами, идентичными параметрам пружины, и сообщают ей продольные и поперечные колебания, причем колебания возбуждают попеременно в фазе и противофазе продольных колебаний.На фиг. 1 изображена схема осуществления способа; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг. 1.Она состоит из ультразвукка 1, который соединен сволноводом 2 винтовой фор рами спирали, идентичными пружине 3, навинченной на него, ультразвуковых источников 4 и 5, которые сообщают пружине поочередно поперечные ультразвуковые колебания, поддерживающих роликов 6, установленных на гладкой поверхности в узле колебаний винтового волновода. Изображена (фиг. 1) эпюра 7 продольных колебаний ультразвукового источника 1 с волново- О дом 2.Обработку пружины осуществляют следующим образом,На акустический волновод 2 навинчивают пружину 3 так, чтобы н ало обраба тываемого витка располагал ь напротивисточника 4, установленного в пучности колебаний волновода 2 под углом а подъема его винтовой канавки. Ультразвуковой источник 4 вводят в соприкосновение с пружиной 3 так, чтобы обеспечить акустический контакт с волноводом 2 в пучности его продольных колебаний. Включают источник 1, а затем источник 4, Вследствие сложной спиральной формы волновода и пружины, в них возникают колебания трех видов: продольные, изгибные и крутильные. Поскольку длина волны каждого вида колебаний различна, все точки пружины и волновода испытывают сложные колебания.878546 Формула изобретения Составитель В. ШадринаРедактор Г. Петрова Техред И, Заболотнова Корректор Е. Хмеле Заказ 2328/14 Изд,569 Тираж 915 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, М(-35, Ргушская наб., д. 4/5 ипогра ия, пр. Сапунова Под действием этих колебаний пружина вращается на волноводе и перемещается вправо, при этом происходит обработка наружной, внутренней и одной боковой поверхности. После полного цикла обработки 5 в одну сторону ультразвуковой источник 4 отключают и отводят от пружины, а источник 5 вводят в соприкосновение с пружиной 3 так, чтобы обеспечить акустический контакт с волноводом 2 в пучности его ко лебаний и в противофазе к источнику 4. В результате этого пружина вращается на волноводе в обратную сторону и перемещается по нему влево, при этом происходит обработка наружной, внутренней и другой 15 боковой поверхности ее. Для обеспечения жесткости волновода 2 в узле колебании его расположены опорные ролики 6. Регулируя усилие акустического контакта и параметры ультразвуковых источников, мож но получить необходимую степень наклепа и шероховатость поверхностей.Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять равномерную обработку всей поверхности пружины и уменьшать шероховатость ее поверхностей на 2 - 4 класса чистоты, а также повысить срок эксплуатации пружин в 2 - 3 раза. Способ упрочнения спиральных пружин поверхностным пластическим деформированием с ультразвуком, отл и ч а ющ и й ся тем, что, с целью повышения усталостной прочности за счет равномерной обработки поверхности, пружину размещают на волноводе, который выполняют в форме винтовой спирали с параметрами, идентичными параметрам пружины, и сообщает ей продольные и поперечные колебания, причем поперечные колебания возбуждают попеременно в фазе и противофазе продольных колебаний.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Патент СШЛ2249677, кл. 72 - 53, опублик. 1971.